一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法技術

本發明專利技術公開了一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法，它的化學成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。制作步驟為稱取原料進行混合；將步驟混合粉末溶解在蒸餾水中進行攪拌；將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入溶液中；對步驟溶液進行攪拌，然后靜置陳化36小時后，得到釩鋁合金水溶液；將釩鋁合金水溶液放入烘箱進行烘干后得到粉末；將粉末放入銅模具中裝料，壓實；將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應容器中，反應結束后，將熔融狀態的釩鋁合金液鑄多個球體；磨成粉即可。它含氧量低，而且均勻性好，無需采用連續高溫進行處理，其制備簡單方便。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及冶金
，更具體的說涉及一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法。
技術介紹
：釩鋁合金是一種廣泛用于航空航天領域的高級合金材料，具有很高的硬度、彈性，耐海水、輕盈，用來制造水上飛機和水上滑翔機。目前世界上只有少數國家實現工業化生產。目前行業內主要由氣霧化和真空氣霧化工藝制備，存在著氧含量高、球形度差、成分均勻性差以及粒度分布不佳等問題。合金粉末的組織結構和質量直接影響零件的物理化學性能及力學性能，高性能金屬構件直接制造用特種粉末要求低氧含量和高球形度。
技術實現思路
：本專利技術的目的是克服現有技術的不足，提供一種釩鋁合金及其選擇性熔化粉末制備方法，它含氧量低，而且均勻性好，無需采用連續高溫進行處理，其制備簡單方便。本專利技術解決所述技術問題的方案是：一種釩鋁合金，它的化學成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機中混合4至5小時后，在混料中摻入高純鋁粉進行混合；(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進行攪拌15分鐘至60分鐘；(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；(4)、對步驟(4)的溶液進行攪拌3至4小時，然后靜置陳化36小時后，得到釩鋁合金水溶液；(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進行烘干后得到粉末；(6)、將步驟(5)中產生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機在60-80MPa的壓力下壓實；(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護混料進行反應；反應結束后，將熔融狀態的釩鋁合金液鑄多個球體；自然冷卻到30-40℃后進行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機進行研磨成粉末即可。所述步驟(1)中的高純五氧化二釩、冷卻劑高純氧化鋁、原料高純鋁粉的純度皆不小于99.9％，且原料高純鋁粉中雜質Si、Fe的質量百分比之和≤0.5％。所述步驟(1)中的冷卻劑高純氧化鋁采用α-氧化鋁；且原料高純鋁粉的粒度為20～40目。所述步驟(1)中的高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁的質量比為2.95～3.20：1，且冷卻劑高純氧化鋁和高純鋁粉的質量之和小于高純五氧化二釩的質量。所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入10g步驟(1)的混合粉末。所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:20。所述烘箱溫度為400℃，烘烤5至6小時。本專利技術的突出效果是：與現有技術相比，它含氧量低，而且均勻性好，無需采用連續高溫進行處理，其制備簡單方便。具體實施方式：下面結合具體的較佳實施例對本專利技術進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，這些實施例僅僅是例示的目的，并不旨在對本專利技術的范圍進行限定。實施例，一種釩鋁合金，它的化學成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。實施方式1：一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機中混合4至5小時后，在混料中摻入高純鋁粉進行混合；(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進行攪拌15分鐘；(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；(4)、對步驟(4)的溶液進行攪拌3小時，然后靜置陳化36小時后，得到釩鋁合金水溶液；(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進行烘干后得到粉末；(6)、將步驟(5)中產生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機在60-80MPa的壓力下壓實；(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護混料進行反應；反應結束后，將熔融狀態的釩鋁合金液鑄多個球體；自然冷卻到30-40℃后進行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機進行研磨成粉末即可。所述步驟(1)中的高純五氧化二釩、冷卻劑高純氧化鋁、原料高純鋁粉的純度皆不小于99.9％，且原料高純鋁粉中雜質Si、Fe的質量百分比之和≤0.5％。所述步驟(1)中的冷卻劑高純氧化鋁采用α-氧化鋁；且原料高純鋁粉的粒度為20～40目。所述步驟(1)中的高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁的質量比為2.95～3.20：1，且冷卻劑高純氧化鋁和高純鋁粉的質量之和小于高純五氧化二釩的質量。所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入10g步驟(1)的混合粉末。所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:20。所述烘箱溫度為400℃，烘烤5至6小時。實施方式2：一種制作上述釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，包括以下步驟：(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機中混合5小時后，在混料中摻入高純鋁粉進行混合；(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進行攪拌60分鐘；(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；(4)、對步驟(4)的溶液進行攪拌4小時，然后靜置陳化36小時后，得到釩鋁合金水溶液；(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進行烘干后得到粉末；(6)、將步驟(5)中產生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機在60-80MPa的壓力下壓實；(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護混料進行反應；反應結束后，將熔融狀態的釩鋁合金液鑄多個球體；自然冷卻到30-40℃后進行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機進行研磨成粉末即可。所述蒸餾水與步驟(1)中的混合粉末的混合比例為1000ml的蒸餾水中加入1g步驟(1)的混合粉末。所述加入的H2O2水溶液與蒸餾水的比值為1:10。所述烘箱溫度為350℃，烘烤6小時。其余同實施方式1，一般優選實施方式1。其過程中，采用H2O2水溶液來使步驟(1)的粉末進行溶解，其采用溶膠方式進行反應，其使得反應中的顆粒形成三維空間網絡結構的膠液，其可以在較短時間中得到分子水平的均勻性，混合均勻，從而使得釩鋁合金更加均勻，而且其化學反應更容易，控制溫度較低，控制容易簡單方便。最后，以上實施方式僅用于說明本專利技術，而并非對本專利技術的限制，有關
的普通技術人員，在不脫離本專利技術的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本專利技術的范疇，本專利技術的專利保護范圍應由權利要求限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種釩鋁合金，其特征在于：它的化學成分為V，55?60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。

【技術特征摘要】
1.一種釩鋁合金，其特征在于：它的化學成分為V，55-60％；Fe<0.35；Si<0.30；C<0.16；O<0.25；余量為Al。2.一種制作權利要求1所述的釩鋁合金的選擇性熔化粉末制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)、稱取原料高純五氧化二釩和冷卻劑高純氧化鋁，將兩種物料充分混合后在球磨機中混合4至5小時后，在混料中摻入高純鋁粉進行混合；(2)、將步驟(1)中的混合粉末溶解在蒸餾水中進行攪拌15分鐘至60分鐘；(3)、將濃度為30％至50％的H2O2水溶液逐步滴入步驟(2)的溶液中；(4)、對步驟(4)的溶液進行攪拌3至4小時，然后靜置陳化36小時后，得到釩鋁合金水溶液；(5)、將步驟(4)的釩鋁合金水溶液放入烘箱進行烘干后得到粉末；(6)、將步驟(5)中產生的粉末放入銅模具中裝料，用壓力機在60-80MPa的壓力下壓實；(7)、將裝有壓好料的銅模具放于鋁熱反應容器中，混料上放置過氧化鋇引燃劑，過氧化鋇的純度為分析純，鎂帶引燃,用1-1.5MPa惰性氣體保護混料進行反應；反應結束后，將熔融狀態的釩鋁合金液鑄多個球體；自然冷卻到30-40℃后進行處理，打掉球體表面的氧化皮和殘留余渣，然后放入研磨機進行研磨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳繼華，張新華，何紹木，
申請(專利權)人：紹興文理學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33